Pode ser preciso uma aldeia para criar uma criança, de acordo com o velho provérbio, mas é necessária uma equipe inteira de cientistas e engenheiros altamente treinados para instalar e operar um equipamento de última geração, microssonda de íons excepcionalmente complexa. Basta perguntar a Julie Smith, um cientista de segurança nuclear do Laboratório Nacional de Oak Ridge, do Departamento de Energia.

Smith é membro do grupo Nuclear Security Advanced Technologies no Ultra-Trace Forensic Science Center, onde ela trabalha com o novo espectrômetro de massa de íons secundários em nanoescala ORNL, ou NanoSIMS, um poderoso instrumento de imagem que será usado para analisar materiais do ciclo de combustível nuclear para o DOE e a Administração de Segurança Nuclear Nacional.

NanoSIMS são distinguidos de outros espectrômetros de massa de íons secundários por sua resolução sub-mícron, que permite aos pesquisadores examinar as relações espaciais de diferentes elementos e isótopos até 50 nanômetros, menos de um milésimo da largura de um cabelo humano médio. Este tremendo poder permite aos pesquisadores realizar análises ultrafinas em áreas como bioquímica, geociências e materiais avançados e obter uma maior compreensão das interações químicas em nanoescala.

"É muito legal quando você olha para diferentes íons distribuídos em um material, seja algum sólido, amostra biológica ou geológica, "Smith disse." A escala com a qual você pode olhar é simplesmente fantástica. "

Smith e seus colegas estão atualmente na fase de comissionamento e validação do instrumento, que está no laboratório há menos de um ano. Existem cerca de uma dúzia de instrumentos NanoSIMS nos Estados Unidos e apenas três no sistema de laboratório nacional. O NanoSIMS do ORNL será o único dedicado principalmente ao estudo do ciclo do combustível nuclear.

"Acho que o NanoSIMS vai se encaixar em outras técnicas que já estão disponíveis aqui no ORNL, "Smith disse." Seremos capazes de usar o NanoSIMS para responder a questões científicas muito específicas que requerem resolução em nanoescala. "

Smith foi originalmente formado como geólogo e trabalhou em geocronologia, determinar a idade das formações rochosas, e cosmoquímica, estudar meteoritos e outras amostras do espaço sideral para entender a história do sistema solar e da galáxia.

Ela usou um instrumento SIMS pela primeira vez durante seu trabalho de doutorado, quando ela usou a tecnologia para datar rochas com mais de três bilhões de anos. Depois de terminar seu curso, ela trabalhou para várias empresas privadas e continuou a usar a técnica SIMS em uma variedade de materiais, de matéria geológica e biológica a semicondutores e amostras nucleares forenses.

Smith encontrou o NanoSIMS mais de uma década atrás, enquanto trabalhava no Laboratório Nacional Lawrence Livermore e foi fisgado pela capacidade do instrumento de quebrar a barreira de resolução de mícrons. Quando ela descobriu que ORNL estava recebendo um NanoSIMS, ela agarrou a chance de entrar no andar térreo com um modelo atualizado que ela nunca tinha usado antes.

"NanoSIMS sempre foi meu tipo favorito de instrumento SIMS, "disse ela." Fiquei muito animada com a oportunidade de vir e trabalhar com este grupo, use o NanoSIMS e crie um novo laboratório. "

ORNL é um bom ajuste para o NanoSIMS, Smith disse, pois tem as instalações e pessoas necessárias para configurar e manter o exclusivo, instrumento sensível. Normalmente leva mais de dois anos a partir do momento em que um pedido é feito para entregar e instalar um NanoSIMS, mas, graças à extensa rede de suporte do ORNL, o cronograma foi bastante acelerado e o tempo foi reduzido pela metade.

"A colaboração dentro do ORNL foi ótima dentro do meu grupo e entre as diretorias, "Smith disse." Tornou as coisas muito mais fáceis, porque outras pessoas viriam para ajudar fornecendo equipamentos, conselhos ou materiais extras, para que eu pudesse me concentrar na ciência dentro do meu laboratório. "

Como um recém-chegado ao ORNL, Smith ficou satisfeito em encontrar uma atmosfera colaborativa no laboratório e que tantos outros pesquisadores estavam dispostos a estender a mão e criar uma conexão pessoal durante o processo de instalação.

"Acho que todos aqui têm uma atitude muito positiva, e isso promove o sucesso, "Ela disse." As pessoas aqui gostam de ver outras pessoas terem sucesso tão bem quanto a si mesmas. "

Smith disse que aprendeu muito com a variedade de pesquisas que fez nos setores público e privado. Ela aconselha cientistas de todos os níveis de experiência a serem adaptáveis ​​para usar os recursos disponíveis e a permanecerem flexíveis sobre sua estratégia científica. Você pode estar apaixonado por seguir um caminho, ela disse, mas você precisa estar pronto para incorporar novas informações que o ajudem a ir em uma direção melhor, como alguns dos resultados mais fascinantes são encontrados lá.

"Acho que é emocionante não saber o que vai acontecer a seguir, "Disse Smith." Cada dia é diferente. Acho que é muito energizante e me mantém motivado. "

Smith aguarda com expectativa os novos insights que serão obtidos com o NanoSIMS conforme ele se aproxima do final da fase de comissionamento e se prepara para seus primeiros projetos de pesquisa no final deste ano. A aquisição e instalação do instrumento vieram juntas como resultado de uma equipe, e Smith prevê que outros irão querer cooperar no futuro para complementar suas pesquisas com o poder analítico do NanoSIMS.

"A realização científica não é apenas um momento individual de descoberta, é a coleta incremental de informações, "disse ela." Então, um dia, todos os números vêm juntos, e você encontrou algo novo e interessante para a comunidade. "

"Avanços são feitos porque muitas pessoas estão trabalhando em coisas e compartilhando informações por meio de publicações e conferências, "Disse Smith." Gostaria apenas de inspirar outras pessoas a fazer um bom trabalho e compartilhar o entusiasmo de novas descobertas. "